Innovative Methoden der Nanodotierung

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Eine der größten Herausforderungen bei der Realisierung von Nanobauelementen ist die kontrollierte Dotierung mit atomarer Positions- und Profilkontrolle. Bisherige Prozesse wurden für Volumenmaterialien entwickelt und sind für Nanobauelemente wenig anwendbar. Bisher gibt es keine verlässliche Strategie, wie man Nanostrukturen kontrolliert dotieren kann. Aber auch der Nachweis einer erfolgreichen Dotierung trifft an die Grenzen der Untersuchbarkeit und ist vielfach nur indirekt möglich.In dem vorgeschlagenen Projekt sollen deshalb innovative, verallgemeinerungsfähige Strategien zur Dotierung von niederdimensionalen Halbleiterstrukturen (0-D, 1-D) entwickelt, erprobt und in ihren Eigenschaften untersucht werden. Dies könnte z.B. mit selbst limitierenden, chemischen Oberflächenreaktionen erreicht werden unter Verwendung von homogenen den Dotierstoff enthaltenden Molekülmonolagen. Aber auch die Anwendung von neuen Abscheideverfahren wie die Atomlagenabscheidung (ALD) mit neu zu entwickelnden Precursoren und Monolagenabscheidungen könnte in Frage kommen. Ziel des Projektes ist die lokale, deterministische Positionierung der Dotieratome auf selektierten Oberflächenbereichen. Methoden der Aktivierung und Entwicklung von Dotierungen mit Nanometerprofilen sind zu lösen. Diese Nanodotierung ist nicht einmal in Ansätzen gelöst. Als Modellsysteme werden Si Nanokristalle und ZnO Nanodrähte verwendet; weitere Materialien werden im Projektverlauf in die Untersuchungen einbezogen.